Estudio a nivel de planta piloto del tratamiento y reutilización de las aguas residuales de las Empresas Textiles Cubanas  

(Parte II) 

Curriculum vitae del autor principal

  RESUMEN 

 En trabajo anterior (Salas, 2005⁵) investigó la posibilidad de reutilizar las aguas residuales de la planta de acabado en una empresa textil a nivel de laboratorio. Como continuación, se  realizan estudios a nivel de planta piloto construida en la misma empresa. Se persigue la posibilidad de viabilizar este trabajo para su montaje a nivel industrial con un impacto positivo sobre el medioambiente, en especial sobre la cuenca Almendares – Vento, receptora de los residuales líquidos de la empresa.

INTRODUCCIÓN

En trabajo anterior se investiga la posibilidad de reutilizar las aguas residuales depuradas de la planta de acabado en una empresa textil, analizadas a nivel de laboratorio, una vez depuradas estas aguas. En este trabajo se exponen los resultados obtenidos a nivel de planta piloto.

Objetivos:

Ø    Proponer un sistema de tratamiento alternativo al existente actualmente.

Ø    Reutilizar las aguas residuales textiles  depuradas.

Ø    Ajustar los parámetros de diseño a nivel de planta piloto.

 PARTE EXPERIMENTAL

Se utiliza el agua residual extraída de la cisterna de residuales de la empresa.

Se realizan ensayos a nivel de planta piloto con las aguas residuales industriales y el uso del Clarifloc CF-A1 como coagulante.

Se toman los parámetros de diseño obtenidos durante la prueba de jarras a nivel de laboratorio y se aplican en esta prueba.

Se realiza una prueba de filtración para determinar la carga superficial óptima de filtración y la granulometría necesaria para el correcto tratamiento de esta agua. Se utilizan filtros un lecho filtrante de zeolita.

 materiales

Coagulante: Clarifloc CF-A1

Acidulante: Ácido Sulfúrico

equipos

Medidor de pH

Agitador mecánico marca MR 25, con rango de velocidad de agitación 35 – 2000 r.p.m.

Bomba peristáltica, rango de flujo: 0 – 42 l/h

DESARROLLO

Experimentación

Tabla I. Caracterización de los residuales líquidos de la empresa analizada

 Leyenda:

       DQO: Demanda química de oxígeno

           ST:  Sólidos totales.

         SFT:  Sólidos fijos totales.

         SVT:  Sólidos volátiles totales.

          SST:  Sólidos suspendidos totales.

Se utiliza  un tanque de 30 litros de capacidad útil. Se llena con el agua residual y a esta se le mide el pH que oscilaba entre 9,3 – 9,5. Se realizan los procesos de coagulación - floculación aplicando los parámetros obtenidos en la prueba a nivel de laboratorio. (Salas, 2005⁵)

 Se realizan las pruebas de filtración.

Prueba de filtración

Se utilizan dos columnas que contienen un lecho filtrante de zeolitas con diferentes granulometrías.

Ø Determinación de la granulometría óptima de filtración.

Ø Determinación de la carga superficial de filtración óptima.

Se analizan las variantes, que aparecen en la tabla II

Tabla II Matriz de diseño para la prueba de filtración

Se toma la mejor variante y se realiza una corrida completa.

    El agua filtrada se conduce a través de dos columnas con carbón activado para eliminar el color y la materia orgánica remanente en el agua debido a que el proceso de coagulación – floculación no es capaz de realizar una remoción completa de color como consecuencia de ser utilizados los colorante reactivos en el proceso de teñido.

    Esta agua decolorada se suaviza con resinas catiónicas fuertes ciclo Sodio, que se encuentra en una columna y se realiza con ella el proceso de teñido de toallas, obteniendo resultados similares a los que se obtienen a nivel de laboratorio.

 RESULTADOS

Para el proceso de coagulación – floculación – sedimentación – filtración se toma como variable de control para la remoción de color, la absorbancia medida a 480 nm por ser un residual de coloración rojiza.

Para las diferentes pruebas de filtración se mide la absorbancia al agua tratada, como se observa en la tabla III

Tabla III. Resultados obtenidos en la prueba de filtración

Leyenda:

A = 0,4 – 0,6 mm

B = 0,6 – 0,8 mm

C = 5 m³/m² h

D = 6 m³/m² h

E = 7 m³/m² h

 DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS

Después de introducir estos datos en el modelo, se obtiene que la mayor remoción de color ocurre con una granulometría de 0,6 – 0,8 mm y una velocidad de filtración de 7,0 m/h ó 7 m3/m2/h para un valor máximo  de un 59,2 % de remoción de color, según el modelo.

Debido a esto, se hace necesario hacer pasar el agua residual tratada a través de dos columnas de carbón activado para eliminar el color remanente en el agua residual así como también de la materia orgánica residual, pues esta permanece prácticamente inalterada en el agua tratada.

Los sólidos en suspensión se remueven considerablemente. Se obtienen remociones del 88 %, lo que está acorde con la literatura internacional consultada (Queralt, 1998⁴). Después de la filtración la remoción de sólidos aumenta a un 95 % como se puede observar en la tabla IV.

La remoción de DQO es de un 63 % para el tratamiento físico químico, 30 % durante la filtración con zeolitas y 85 % para la adsorción con carbón activado.

Tabla IV.  Remoción de DQO, color y sólidos suspendidos durante el pilotaje

* Nota: Para los procesos de teñido con tonalidades pasteles, el límite máximo de color del agua debe ser menor o igual a 5 unidades, para colores más oscuros el límite se extiende hasta 20 unidades de color (Manvasakan N, 1995¹)

Las pruebas de teñido realizadas con las toallas arrojan resultados semejantes a los obtenidos  nivel de laboratorio (Salas O., 2005)

CONCLUSIONES

Ø    Se confirman los resultados obtenidos en la prueba de laboratorio. (Salas O, 2005⁵)

Ø Se observa que los colorantes reactivos no son eliminados completamente de las aguas residuales debido

       a su capacidad de reaccionar con los grupos hidroxilos del agua.

Ø    Se demuestra que es posible utilizar esta agua tratada en los procesos de teñido y lavados intermedios si

       se opera bien la planta.

RECOMENDACIONES

Ø     Se recomienda la aplicación de esta tecnología a nivel industrial en las empresas textiles cubanas

Ø     Se recomienda la búsqueda de otros coagulantes para la mayor remoción de residuos de los colorantes

        reactivos.

 BIBLIOGRAFÍA

1.      Manvasakan. N. Treatment Textile processing effluents. 1995. Pags. 35-36

2.      Norma ISO 11923:97. Determinación de sólidos suspendidos por filtración con fibra de vidrio.

3.      Norma ISO 6069/89. Calidad del agua. Determinación de la demanda química de oxígeno.

4.     Queralt R. y E. Martínez. Aguas residuales en la industria de tintes y acabado textiles. Parámetros analíticos y procesos de depuración. Tecnología del Agua. N° 174. Marzo 1998. Pág. 81-82.

5.      Salas, O. Estudio a nivel de laboratorio del tratamiento y reutilización de las aguas residuales de la Empresa Textil Hilatex, Parte I. Revista electrónica Ciencia y Técnica en la Industria Ligera Cubana (ISSN: 1560-7151) No. 21, 2005 (Septiembre - diciembre).

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